朝花夕拾-不務正業的大學生做了什么比賽？

朝花夕拾，舊事重提之意，恰逢CSDN年終征文，所以寫作本文為年終總結，實為大學四年的總結，和CSDN一起成長參與各類競賽的回憶，

四年里和小伙伴們一起辛苦奮斗做了那么多比賽，當比賽結束，那些作品便無人問津了，放在學校的犄角旮旯里隨著時間風化，也許并沒有那么完善，但是對于當時付出時間和精力的我們來說，尤為珍貴，因此今天將它們一一回顧，作為紀念，
本文要介紹：

解魔方機器人、四旋翼飛行器、循跡小車、樹莓派魔鏡、Robomaster機甲大師、物料搬運機器人、手勢識別裝置、液位測量器、半自動腐蝕箱、平衡車、FPGA……

（想要探討交流可以直接私信我）

提示：以下是本篇文章正文內容，下面案例僅供參考

解魔方機器人

開發時間：2019.03-2019.05

解魔方機器人是所有作品中，從觀賞性、功能的完整度、投入的精力以及演示效果上來說都比較優秀的作品了，因此把它放在第一個，
正如視頻里所看到的，在22秒內，這個機器人便可以成功解出來一個魔方，不需要對魔方進行任何破壞性的操作，作為相對來說比較復雜的一個自動控制系統，從機械電控到視覺都需要做很多作業，

基本方案是利用攝像頭識別魔方六個面的顏色，然后通過氣動控制爪子開合，步進電機控制爪子旋轉，完成整個步驟，

當時處在保研的關鍵時間大三下，我已經有了放棄的念頭，是阿政苦苦支撐，一個人完成了機械部件的選購以及裝配作業，之后我才去做了一些微不足道的電控的作業，在視覺方面因為Linux不夠熟悉，我也沒有完成預定的Python程式移植的作業，
可以說沒有阿政不會有這么漂亮的機器人，而在比賽完成之后，也是阿政，在學業緊張的時刻，帶著這個機器人去云南完成了為期3天的展覽活動，他付出良多，我永遠感激，有這樣一個朋友，和你志趣相投，境遇相同，彼此理解，他是你觸手可及的榜樣，是一件很幸運的事情，

RoboMaster機甲大師賽

上面是bilibili上關于RM的比賽視頻，機器人通過攝像頭識別對方兵種的裝甲板，噴射彈丸擊中對方機器人，

開發時間：2019.10-2020.08

在RM中，我參加了視覺組，主要是在Linux平臺上使用C++以及Open CV庫完成視覺處理的作業，對于Robomaster這個我真的是吹爆啊！

從對技術的鍛煉程度上來說，我覺得這可能是本科生能夠接觸的最高賽事，100人左右的大隊伍，多個大型機器人兵種，機械電控視覺等團隊互相協做，論壇上不斷沉淀的技術資料……正是視覺組一年多的學習中，我認識了馬哥葉師傅英平老師等計算機專業的學生，從Linux指令到固態硬碟的選購，我都向他們請教一翻，算是真正踏上了CS的學習道路，

另外在學習CMake的程序中，我和英平建了CMake-examples的github倉庫，star數不斷增長，算是我們開源想法的小小實踐，

工程訓練綜合能力競賽

開發時間：2018.09-2018.11

兩個半月的時間，阿政、棟仔和我三個人，犧牲了所有的業余時間，終于從0開始完成了這個機器人的所有功能，循跡識別黑線以及激光測距定位小車位置，攝像頭識別物料色塊和二維碼，機械臂抓取并放置物塊到制定地點，我們三個人齊心協力，完成了3D列印、激光雕刻、電路板繪制、貼片元件焊接等所有步驟，不過電機和輪胎是買的，

我們為這個比賽付出了很多，但是沒有人帶，在陷入瓶頸時也沒有多向老師詢問，所以三個人踩了很多坑，傳感器選擇上沒有考慮到比賽現場體育場燈光的因素，這個破TCRT5000循跡模塊真是害人不淺……所以這個比賽我記憶最深的就是，但凡涉及到類似攝像頭、循跡等功能，一定要考慮光線的影響，

后來領快遞的時候，發現有的快遞員會將包裹放到黑布包裹的黑箱子里，識別那個碼，箱子里只有內部光線，可以很好地和傳感器搭配，看來屏蔽光線對攝像頭影響的思想其實在工業界相當普遍，

2018年，我將這次比賽的經歷放到了CSDN上，有了8000多的閱讀量，也有很多網友陸陸續續加了微信和qq群，我因此認識了不少朋友，

相比于機械來說，電子設計以及計算機方向的知識分享起來是如此方便有效！

東北地區光電設計競賽（二）

當時時間緊張沒有來得及拍我們自己的視頻，上面的視頻前2分鐘是當時比賽速度最快的小車，當時還問這老哥借了一下螺絲刀……這個比賽任務是小車需要在每個客站，根據紅外頻率放下對應數量的圓珠鐵球，

我們的小車效果如下，速度無法比擬智能車，人家專業的：

開發時間：2018.11-2018.12
在上面那個工程訓練綜合能力競賽的物料搬運小車上改了一下，機械臂換成圓盤狀，加了一個紅外頻率讀取模塊，雖然完成了所有的功能，不過速度終究比不了人家做智能車的，所以最后只拿了二等獎，因為有之前的鋪墊，所以這個比賽沒有花費太多時間，可能這也是做好一件事情的重要性，之后在各種比賽以及大創環節可以對一個作品進行不斷的完善，
參加這個比賽也很辛苦了，在寒冷的研教樓，三個人在木有暖氣的教室里睡了一晚上～

東北地區光電設計競賽（三）

開發時間：2019.05-2018.06

參加第三屆光電比賽的時候，沒有了對作品的指標比較，純靠創意，當時想到了光和電結合的東西，同時也是為了準備2019年電子設計競賽，因此做了一個紫外線消毒機器人，

一個四旋翼飛機，搭載紫外線燈，不斷回圈往復便可以實作對家庭進行消毒的目的，
也許有人問：紫外線不是看不見嗎？emmmm，因為還裝了一些紫燈～

循線機器人-2019全國電子設計競賽

這個比賽要求一個四旋翼機器人，能夠巡查黑線，途中識別二維碼，再回傳原地，b站上有很多分享的老鐵，大家有興趣可以去看看人家的，我們的飛機使用了Open MV進行影像識別，但是在距離過遠的時候無法識別二維碼，可能以后樹莓派/jetson namo等Linux平臺加攝像頭進行影像處理才能夠應付更多的視覺任務吧，Open MV還是有些遜色，

雖然我們的飛機完成的功能不多，基本上就是繞著飛了一圈再穩穩回來，但是已經是整個省唯一 一個在四旋翼題目上拿到國獎的隊伍了，從這里大概就能知道四旋翼題有多難，另外不得不說，南北方存在著四旋翼實力的差距，獲得國一的隊伍大多是上海等有傳承的隊伍，

為電賽四旋翼的題目，一年中斷斷續續也準備了不少時間，我現在認為當時又陷入了做比賽的一個坑點，那就是完全沒有人指導的情況下，去做比賽，當時也做了一些姿態解算的代碼以及向老師進行ppt匯報，但是進展緩慢，啃公式實在是太難了，做四旋翼一定要多借鑒開源代碼，

金屬循跡小車-2016年電子設計競賽

為了備戰2018年電子設計競賽省賽，我和棟仔一起做校電子設計競賽，題目來源于2016年省賽題目，利用msp430和TI的芯片LDC1314做I2C通信，完成測速、數字識別、小車狀態顯示、攝像頭識別數字等功能，比賽細節寫在了這篇文章
上面視頻是小車第一次完成除攝像頭之外的全部功能，但是速度太慢了，為了提高速度，在比賽前一周，我和棟仔住在了實驗室里，每天晚上兩點睡覺，想要將速度調得更快些，不過當時不會pid只會硬調速度，做了很多沒用的作業，不過確實是已經盡力了，在沒人指導的情況下，只能做到這樣，而且受限于點擊和電池的硬體，無法帶動這么重的車，
為了給自己回一些本，我們把自己做的一些程式放在閑魚上售賣，恰逢TI杯，這些程式被賣了幾百元，后面還陸陸續續被一些做畢設的人買了一些，

手勢識別裝置-2018年省電子設計競賽

開發時間：2018.06-2018.07

手勢識別裝置主控是msp430g2553，單片機和FDC2214通信，通過讀取資料來判斷是哪個手勢，
準備完畢校賽之后，我和棟仔通過了選拔，開始準備省電賽，比賽要求FDC2214，我當時翻閱了很多2214的手冊，手冊上寫明了2214可用于測液位和手勢識別，當時就想會不會出這種題目，所以在一個月的時間內，我又買了一些大小不一的試管，開始做測液位的作業，

但是當時自己實在猜不出來手勢能怎么用這一個傳感器測量？？所以沒做，沒想到題目真的是手勢識別裝置，就像本篇開頭的視頻所演示的那樣，把剪刀石頭布放到傳感器的銅板上后，傳感器暫存器里面的數值會有連續的變化 ，通過這點就可以判斷到底是什么手勢，

智能魔鏡

開發時間：2019.11-2020.06

為女朋友做的生日禮物，2018.12就想做了，為女友2019年的生日禮物，可惜拖拖拉拉各種壓力，又因為疫情，直到2020年才送出去……作為一個智能家居，主要顯示天氣等出行資訊，主人還可以通過微信等遠程控制，插上滑鼠鍵盤那就是一個電腦，
當時用了網上一個公司（智美智能系統）的開源代碼，還買了他們的控制板，基本上使用的是他們的輪子，我自己做的作業是自己購買元件以及把人家的輪子應用好，前端的知識正沒有學到多少，

FPGA

開發時間：2018.11-2018.11

這個作品只用了一個月的時間開發，因為當時把大部分時間都用在了物料搬運機器人上，主要是使用PYNQ-Z2（一種fpga）外接激光傳感器和紅外傳感器，通過齒輪震動，檢測震動引起的激光變化，接收頻率判斷齒輪有沒有磨損，

也是在這里使用Python開發的時候 ，第一次感覺到了ipython和jupyter notebook的強大之處，強大的互動功能是開發代碼原型的最佳選擇，等代碼成功了，再整體移植到pycharm等ide中開發是不錯的選擇，
另外，個人感覺做無限制的fpga作品競賽的時候，最好能將fpga的高速計算的能力和攝像頭的影像處理結合起來，這樣可展示性也會很好，

半自動腐蝕箱

開發時間：2018.12-2019.1

實驗室的電路板腐蝕箱一直是利用訊訓劑腐蝕銅板做單層板，直接接了個電機和抽水的噴頭就沒事了，我改進了一下，加入了單片機、加熱棒和攝像頭，能夠更細致控制腐蝕程序，最后寫了一篇專利，一年啊，我都快畢業了，才審批下來，不得不說，專利審批速度實在是太慢了，

平衡車

這個玩的人應該比較多吧，基本上是想做小車的同學必須要玩的東西，可以好好學學pid，我們后來做物料搬運機器人的時候，使用的就是從這里拆的直流減速點擊，而不是之前性能很差的小黃電機了，
淘寶店160元，你值得擁有，

搖搖棒

開發時間：2016.04-2016.06

本來想做手寫繪圖板，然后通過校賽參加全國電子設計競賽的，奈何，太菜了，學長輕飄飄一句“百度照資料慢慢做就好啦”，萌新真的百度找到了都不知道怎么做……
最后無奈，做了個搖搖棒交差了，丑陋本體如下：

chrome小恐龍游戲

開發時間：2020.03-2020.03

知乎答主cr4fun在esp8266上做了chrome小恐龍的游戲，因此萌生了復刻該游戲的想法，

1. ESP8266開發板（NodeMcu）30元
2. 一個可以傳輸資料的USB資料線（注意有些USB資料線只能夠充電，無法通訊） 需要利用資料線下載程式
3. 2個大按鍵 5元
4. 母對母杜邦線若干
5. I2C介面的oled 25元
   寫了一個知乎文章講述如何應用的，esp8266實作小恐龍游戲

功放

功放是夢開始的地方，第一次用烙鐵，什么都不懂焊接了一個什么玩意兒，插上手機才發現是個喇叭……學了電工學才知道功率放大電路原來是這樣啊……

尾聲

大學生的主業當然是學習，回想我自己的大學生涯，學習貌似只占了比較少的一部分，很多時間都用來參加各種科技競賽，在制作這些電子控制系統的時候，越發討厭在等待學校的激光切割機、3D列印機、腐蝕電路箱等機器上所花費的時間，而且每每受限于經費和實物的制約，感受到了純粹的軟體開發的優點：只要一臺電腦就可以，
此外，回憶這些比賽，實際比賽場地的光線是我記憶最深刻的，因為很多時候哪怕你自己在學校里費了很大功夫除錯，到了比賽的時候，還是有可能gg，因為水土不服，對于有攝像頭和光電類傳感器的作品猶為重要，

最后，參考我偶像胡津銘的話作為結語：
如果我能回到旅程之前，我也許會對過去的自己說：“你會經歷一段難以置信、跌宕起伏的旅程，你會遇到很多志同道合的好友，以及你十分尊敬的師長，雖然你也會走很多彎路，碰到很多困難與挫折，但是不要擔心，你一直兢兢業業、勤勉刻苦，你的努力最終都會得到回報，”

總之，我希望這篇文章里所寫的自己的一些經歷、思考、心得、總結等能對后來者起到一些幫助，如果你在閱讀了這篇文章之后覺得有一些識訓，那本文的目的也就達到了，

各位同學，我們江湖上見，